[发明专利]直线电动机

说明书

技术领域

本发明涉及动子相对于定子进行往复移动的直线电动机。

背景技术

在日本专利第4385406号公报中公开了多个直线电动机单元，它们分别具备：动子，其具备沿轴线方向往复移动的直动轴及安装在直动轴上的永久磁铁列；定子，其具备配置有多个励磁绕组的结构，这多个励磁绕组以使动子在内部空间内往复移动的方式将绕组导体卷绕成线圈状而成。多个直线电动机单元以直动轴分别平行排列的方式配置。在多个直线电动机单元的各自的定子的外侧设有构成多个直线电动机单元的各自的磁回路的一部分的由磁性材料的管形成的背轭(back yoke)。并且，设有背轭的多个直线电动机单元由块状的框架和罩夹持而支承。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本专利第4385406号公报

在这样的现有的直线电动机中，由于将由管形成的背轭分别安装在多个直线电动机单元上，因此制造麻烦。并且，需要使用支承多个直线电动机单元的块状的框架及罩，从而存在直线电动机的体积及重量变大这样的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够容易将背轭安装到多个直线电动机单元上的直线电动机。

本发明的另一目的在于提供一种除了上述目的之外还能够减小直线电动机的体积及重量的直线电动机。

本发明的直线电动机具备多个直线电动机单元和背轭。多个直线电动机单元使用具备动子和定子的多个直线电动机单元，该动子具备沿轴线方向往复移动的直动轴及由安装在直动轴上的多个永久磁铁构成的一个以上的永久磁铁列，该定子具有将多个励磁绕组沿直动轴的轴线排列配置的结构，这多个励磁绕组以使动子在内部空间内往复移动的方式将绕组导体卷绕成线圈状而成。多个直线电动机单元以直动轴分别平行排列的方式配置。背轭设置在多个直线电动机单元的各自的定子的外侧，来构成多个直线电动机单元的各自的磁回路的一部分。并且，背轭由背轭组件构成，该背轭组件由磁性材料形成且具备将多个直线电动机单元整体地包围的包围部。

如本发明所示，若背轭由具备将多个直线电动机单元整体地包围的包围部的背轭组件构成，则仅相对于多个直线电动机单元整体来组合背轭组件即可，从而能够容易将背轭安装于多个直线电动机单元。另外，在本发明的直线电动机中，将背轭直接安装在外部的被安装部件等上即可，不需要像以往那样使用对多个直线电动机单元进行支承的块状的框架及罩等部件。因此，能够减小直线电动机的体积及重量。

优选背轭组件具备一个以上的分隔壁部，该分隔壁部固定在所述包围部的内部，对相邻的两个直线电动机单元间进行分隔，而在两者之间形成共用磁回路。这样，在相邻的两个直线电动机单元之间能够容易形成共用磁回路。

可以构成为，背轭组件的包围部由以分割面沿着多个直线电动机单元所排列的方向延伸的方式组合的能够分割的第一及第二分割组件构成，且分隔壁部通过嵌合结构固定于第一及第二分割组件。这样，仅将第一及第二分割组件与分隔壁部组合即可，从而容易组装背轭组件。

优选第一及第二分割组件具有相同的尺寸及形状。这样，能够将一种分割组件在第一及第二分割组件中的任一分割组件中使用。

第一及第二分割组件可以通过对磁性板进行冲压加工而成形。这样，即使第一及第二分割组件的形状为复杂的形状，通过冲压加工也能够容易形成第一及第二分割组件。另外，由于使用磁性板，因此能够减少直线电动机的体积及重量。

通常，在多个励磁绕组上分别连接有向励磁绕组供给电力的引线。这种情况下，优选在第一及第二分割组件中的至少一方上形成供引线通过的贯通孔。这样，能够容易将引线向外部导出。

贯通孔可以由沿轴线方向延伸的狭缝构成。这种情况下，优选贯通孔的轴线方向中心与第一分割组件或第二分割组件的轴线方向中心之间的尺寸在1/4τp～1/2τp(τp＝永久磁铁列的多个永久磁铁的间距)的范围内，且贯通孔的轴线方向的长度尺寸为(n-1/2)τp～(n+1/2)τp(n＝自然数，τp＝永久磁铁列的多个永久磁铁的间距)。这样，能够减小狭缝端部产生的齿槽效应的影响。

定子可以具备在内部配置有动子且安装励磁绕组的绝缘管。这种情况下，在绝缘管的轴线方向的两端固定一对端托架，在所述一对端托架中固定将直动轴的两端支承为能够沿轴线方向移动且不能沿周向旋转的轴承。并且，优选背轭组件跨一对端托架而配置。这样，仅在绝缘管上安装励磁绕组即可，从而能够容易配置多个励磁绕组。并且，能够将背轭组件牢固地固定于多个直线电动机单元。